轴瓦内表面电镀层产生麻坑原因分析
发布时间：2013-11-19蒋玉琴 徐关庆
（长春汽车材料研究所）
（长春汽车材料研究所）
我厂一直采用日本NDC公司提供的CuPb合金轴瓦材料生产CA6102发动机轴瓦。长期以来，周期性地出现轴瓦内表面电镀层密集麻坑的现象，如图1所示。其数量有时高达轴瓦产量的10%～15%，去年因此原因报废的轴瓦达4万余片，造成经济损失约25万元。今年以来，这种缺陷日益严重。为了解决生产中出现的这一质量问题，我们进行了大量分析工作。
1 试验研究
1.1 检查电镀前轴瓦内表面
我们抽查了进行电镀的轴瓦半成品共475片。结果有57片在镀前已有肉眼可见的斑点状区域，呈暗红色，占抽查量的12％。将上述有缺陷的轴瓦排成一列，发现各瓦片上的缺陷基本排列在一条直线上，说明这种缺陷分布是很有规律的，见图2。
1.1 检查电镀前轴瓦内表面
我们抽查了进行电镀的轴瓦半成品共475片。结果有57片在镀前已有肉眼可见的斑点状区域，呈暗红色，占抽查量的12％。将上述有缺陷的轴瓦排成一列，发现各瓦片上的缺陷基本排列在一条直线上，说明这种缺陷分布是很有规律的，见图2。
1.2 微观捡查
在电子显微镜下观察到上述缺陷多为形状不规则的孔洞，经过三氯乙烯除油，表面孔洞更为明显，见图3。
在电子显微镜下观察到上述缺陷多为形状不规则的孔洞，经过三氯乙烯除油，表面孔洞更为明显，见图3。
1.3 烘烤试验
将表面存在缺陷的轴瓦在215℃时烘烤，自然冷却后浸水，结果发现缺陷处不浸润水，证明孔隙处存油。
1.4 轴瓦电镀后表面检查
抽取14片电镀前表面有缺陷的轴瓦，采用常规电镀工艺进行电镀，结果12片轴瓦的电镀层有麻坑，见图4，且仍呈直线排列，拉削后，上述麻坑依然存在，见图5。
将表面存在缺陷的轴瓦在215℃时烘烤，自然冷却后浸水，结果发现缺陷处不浸润水，证明孔隙处存油。
1.4 轴瓦电镀后表面检查
抽取14片电镀前表面有缺陷的轴瓦，采用常规电镀工艺进行电镀，结果12片轴瓦的电镀层有麻坑，见图4，且仍呈直线排列，拉削后，上述麻坑依然存在，见图5。
1.5 三氯乙烯除油对消除麻坑的作用
挑选6片表面有缺陷的轴瓦在三氯乙烯清洗机上经过反复两遍煮沸与熏蒸处理，然后按常规电镀工艺进行电镀，结果6片轴瓦内表面依然有麻坑存在，但麻坑的深度与数目减少。
1.6 增加去油工序对消除麻坑的作用
a.挑选两片表面有缺陷的轴瓦经酒精擦拭后，于烘箱内进行120℃，10分钟烘烤，自然冷却后，按常规电镀工艺电镀，结果一片有麻坑，另一片正常。
b.挑选4片有缺陷的轴瓦按上述规范进行烘烤后，趁热用脱脂棉擦拭表面，再按常规电镀工艺进行电镀。结果3片合格，另一片仍有麻坑。
c.挑选183片镀前有麻坑缺陷的轴瓦，将该轴瓦埋于固体除油粉末中，一起加热至140～170℃，保温30～60min（简称固体除油）后，再按常规电镀工艺进行电镀，镀后经拉削，100%合格。在生产线上进行固体除油试验，共试验有缺陷的轴瓦6000余片，不合格率仅为0.3%。
2 试验结果分析
a.轴瓦电镀层麻坑位置与镀前轴瓦表面缺陷位置相对应的现象说明，轴瓦电镀层表面的麻坑与基体的孔隙有对应关系。
b.目前的轴瓦电镀工艺不适合基体材料已存在孔隙缺陷的轴瓦，因此该工艺有待于改进，以满足目前使用的材料及加工工艺的需要。
c.轴瓦电镀后镀层出现麻坑是由于基体材料在镀前存在着孔隙。这些孔隙在机械加工和存放过程中吸附了油污。目前采用的常规 电镀工艺无法将孔隙中的油污除尽。因此在电镀过程中，由于残留的油污不断地从孔隙中排出，造成该区域无法沉积镀层从而形成麻坑。
d.采用固体除油工艺，对消除轴瓦表面电镀层缺陷效果明显。
挑选6片表面有缺陷的轴瓦在三氯乙烯清洗机上经过反复两遍煮沸与熏蒸处理，然后按常规电镀工艺进行电镀，结果6片轴瓦内表面依然有麻坑存在，但麻坑的深度与数目减少。
1.6 增加去油工序对消除麻坑的作用
a.挑选两片表面有缺陷的轴瓦经酒精擦拭后，于烘箱内进行120℃，10分钟烘烤，自然冷却后，按常规电镀工艺电镀，结果一片有麻坑，另一片正常。
b.挑选4片有缺陷的轴瓦按上述规范进行烘烤后，趁热用脱脂棉擦拭表面，再按常规电镀工艺进行电镀。结果3片合格，另一片仍有麻坑。
c.挑选183片镀前有麻坑缺陷的轴瓦，将该轴瓦埋于固体除油粉末中，一起加热至140～170℃，保温30～60min（简称固体除油）后，再按常规电镀工艺进行电镀，镀后经拉削，100%合格。在生产线上进行固体除油试验，共试验有缺陷的轴瓦6000余片，不合格率仅为0.3%。
2 试验结果分析
a.轴瓦电镀层麻坑位置与镀前轴瓦表面缺陷位置相对应的现象说明，轴瓦电镀层表面的麻坑与基体的孔隙有对应关系。
b.目前的轴瓦电镀工艺不适合基体材料已存在孔隙缺陷的轴瓦，因此该工艺有待于改进，以满足目前使用的材料及加工工艺的需要。
c.轴瓦电镀后镀层出现麻坑是由于基体材料在镀前存在着孔隙。这些孔隙在机械加工和存放过程中吸附了油污。目前采用的常规 电镀工艺无法将孔隙中的油污除尽。因此在电镀过程中，由于残留的油污不断地从孔隙中排出，造成该区域无法沉积镀层从而形成麻坑。
d.采用固体除油工艺，对消除轴瓦表面电镀层缺陷效果明显。
来源：《汽车工艺与材料》1994年08期